TY - CONF A1 - Piechotta, Christian A1 - Iznaguen, H. A1 - Traub, Heike A1 - Ostermann, Markus T1 - LA-ICP-MS- und RFA-Messungen für die Bestimmung von polybromierten Flammschutzmitteln (PBFSM) in Polystyrol- und Polypropylenproben N2 - To investigate the release and migration of flame retardants from polypropylene (PP) and polysytrene (PS) we use samples of with defined content of flame retardants as additives. Therefore we use HBCD in the concentration of 1% wt. resp. BDE-209 in the concentration of 0.1% wt. For the preparation of the samples granular of PP resp. PS are extruded together with the BFRs additives. Even the result of this process may lead to homogenous partition of the BFRs additives, this has to be proven before using the samples in the experimental setup for weathering studies. In accordance to the regulation of RoHS, where the use of XRF is recommended for the proof of flame retardants in electronic consumer products, we use this method as a reference to the laser ablation ICP/MS. Therefore we present the correlation of these experiments. The experimental setup for the XRF experiment is like a standard addition: in cavities, which are introduced in the sample plates subsequently, solutions of defi ned concentration of flame retardants are put in these cavities. According to the idea of standard addition, we get an information of the originating concentration of flame retardant in each sample and we can monitor the release and migration of these additives during/after the weathering experiment with high precision. Therefore to the designated plates an internal standard is added as a marker and can be analyzed after the weathering experiment. As awaited, the light exposed site, shows a deviating content in flame retardants compared to the sheltered site. N2 - Gegenstand der vorzustellenden Arbeiten ist die Prüfung der Umweltbeständigkeit und -verträglichkeit von Materialien und Produkten hinsichtlich der Emission von potenziellen Schadstoffen in die Umwelt. Hierzu werden chemisch-physikalische Einflüsse (Bewitterung) und mikrobielle Beanspruchungen an Modellmaterialien evaluiert. So werden die Freisetzungsraten von Schadstoffen in Abhängigkeit der Beanspruchung beschrieben. Als Modellmaterialien kommen die Polymere Polystyrol (PS) und Polypropylen (PP) zum Einsatz, die jeweils mit polybromierten Flammschutzmitteln (PBFSM) versehen sind. Synergistische Effekte der Bewitterungsparameter und der mikrobiologischen Beanspruchung sollen dabei ebenso betrachtet werden, wie die gezielte Alterung. Auch findet eine Beschreibung des Verhaltens der ausgetragenen Schadstoffe in den Umweltkompartimenten Boden oder Wasser statt. Hier sind mit Hilfe der zu entwickelnden Screening- und non-Target-Analyseverfahren die Transformation und der Metabolismus durch Mikroorganismen zu beschreiben. Auch soll mit Hilfe der RFA und der LA-ICP-MS die Abreicherung der PBFSM in den Modellmaterialien beschrieben werden. Aus den Ergebnissen sollen Korrelationen zwischen den künstlichen Alterungsverfahren und realen Szenarien abgeleitet werden. T2 - Umwelt 2018 CY - Münster, Germany DA - 09.09.2018 KW - PBFSM KW - RFA KW - LA-ICP-MS KW - Polypropylen KW - Polystyrol PY - 2018 AN - OPUS4-47028 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Piechotta, Christian A1 - Iznaguen, H. A1 - Traub, Heike A1 - Feldmann, Ines A1 - Köppen, Robert A1 - Witt, Angelika A1 - Jung, Christian A1 - Becker, Roland A1 - Oleszak, K. A1 - Bücker, Michael A1 - Urban, Klaus A1 - Reger, Christian A1 - Ostermann, Markus T1 - Bewitterungsszenarien im Vergleich – Veränderungen in der Oberflächenmorphologie von Polypropylen (PP) und Polystyrol (PS) unter dem Aspekt des Austrags von polybromierten Flammschutzmitteln N2 - In addition to previously reported results on the simulated aging of polystyrene samples (PS) containing 1 wt. % hexabromocyclododecane (HBCD), we present the first results of our investigations of polypropylene (PP)-samples containing 0.1 wt. % BDE-209. All studied polymer samples were exposed to a defined weathering schedule in a climate chamber in accordance to regulation EN ISO 4892-3:2006.For the determination of BDE-209 in the collected rain water samples derived from the used climate chamber, the samples were prepared in accordance with a validated protocol. Before the analyses, each sample was spiked with 2 µL of isotopically labeled BDE-209 (13C10-BDE-209) to serve as internal standard (ISTD) in the performed stable isotope dilution analysis. Subsequently the samples were extracted with isooctane, the obtained aliquots of the extracts were concentrated to 200 µL and 2 µL of the resulting solution were injected to the GC/MS for quantification. Additionally, the total bromine contents are monitored for the aged and untreated samples using laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) as well as X-ray fluorescence analysis (XRF) as non-destructive and rapid method. Furthermore, results from surface analysis using environmental scanning electron microscopy (ESEM) for morphological characterization of the aged and untreated samples were presented and discussed. In general, the resulting data from the accelerated aging will be compared to those from the natural weathering experiments (“atmospheric exposure”, in soil). The atmospheric exposure was performed by placing the samples on a weathering rack, which is aligned in SW direction (in a 45° angle to the horizon). The weathering data were regularly recorded by Deutscher Wetterdienst at this site. The surfaces of the test specimens (aged and stored references) were analyzed by ESEM as well as by LA-ICP-MS and by XRF. The surface of PS and PP specimens aged outdoors present the aging under real conditions and allow the comparison to the accelerated aged specimens by means of the weathering chamber. This way, we explore the efficiency of the accelerated aging procedure, which provides the advantage of well-defined and reproducible conditions compared to natural weathering, as a tool for testing different plastic materials. Additionally “in soil” experiments were conducted in-door in a well characterized testing soil. The soil (boulder-clay, sand with 12 % loam, particle size in total 0.2-4 mm) is filled in a free-draining concrete basin inside of an air-conditioned room. In this manner, TOC, water capacity and humidity are recorded parameters. To assure a washing out process from the samples by the raining water, the target water content is calculated to 8%. The actual humidity is measured by a tensiometer, assuring the duration of the raining period. The water content is additionally monitored by weight of the basin, capturing water from raining periods. The correct humidity is a fundamental parameter for biological activity. Samples of PS resp. PP were of dimension 10x1cm and 5 specimens were placed up to the half in the soil per basin. Microbial activity of the soil, monitored by the reference polyurethane, sets HBCD resp. BDE-209 of the samples free and will be leached from the samples by raining water. Thereafter these will be captured by passive samplers placed in a distinct distance to the samples in the soil. The “in soil” experiments are complementary to the weathering experiments due to the biological activity in the soil. These experiments simulate the fate of the brominated flame retardants in the biosphere. N2 - Gegenstand der vorzustellenden Arbeiten ist die Prüfung der Umweltbeständigkeit und -verträglichkeit von Materialien und Produkten hinsichtlich der Emission von potenziellen Schadstoffen in die Umwelt. Hierzu werden chemisch-physikalische Einflüsse (Bewitterung) und mikrobielle Beanspruchungen an Modellmaterialien evaluiert. So werden die Freisetzungsraten von Schadstoffen in Abhängigkeit der Beanspruchung beschrieben. Als Modellmaterialien kommen die Polymere Polystyrol (PS) und Polypropylen (PP) zum Einsatz, die jeweils mit polybromierten Flammschutzmitteln (PBFSM) versehen sind. Synergistische Effekte der Bewitterungsparameter und der mikrobiologischen Beanspruchung sollen dabei ebenso betrachtet werden, wie die gezielte Alterung. Auch findet eine Beschreibung des Verhaltens der ausgetragenen Schadstoffe in den Umweltkompartimenten Boden oder Wasser statt. Hier sind mit Hilfe der zu entwickelnden Screening- und non-Target-Analyseverfahren die Transformation und der Metabolismus durch Mikroorganismen zu beschreiben. Auch soll mit Hilfe der RFA und der LA-ICP-MS die Abreicherung der PBFSM in den Modellmaterialien beschrieben werden. Aus den Ergebnissen sollen Korrelationen zwischen den künstlichen Alterungsverfahren und realen Szenarien abgeleitet werden. T2 - 47. Jahrestagung der GUS 2018 CY - Stutensee - Blankenloch, Germany DA - 21.03.2018 KW - Polypropylen KW - Polystyrol KW - Flammschutzmittel KW - XRF KW - LA-ICP-MS PY - 2018 AN - OPUS4-47024 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Baier, Jennifa A1 - Beck, Uwe A1 - Hidde, Gundula A1 - Hielscher, Stefan A1 - Lange, Thorid A1 - Mix, Renate T1 - Plasmagestützte Oberflächenfunktionalisierung von Polypropylen (PP) N2 - Polypropylen (PP) ist als Niedrigenergie-Polymer ohne nass- und plasmachemische Vorbehandlung weder haftfest zu beschichten noch verbundfest zu kleben. Typische Haft- bzw. Klebfestigkeiten liegen für die unbehandelte Polymeroberfläche bei maximal 0,5 MPa. Hinzu kommt, dass bei der Bestimmung von Haft- und Klebfestigkeiten der unmodifizierten Oberfläche mit großen Streuungen zu rechnen ist, die bezogen auf die Spannweite durchaus einem Faktor 5 entsprechen können. Generell besteht bei Prüfung der Haftfestigkeit mittels Stirnabzugsversuch und bei der Prüfung der Klebfestigkeit die Notwendigkeit eines statistisch validierten Herangehens. Hierzu sind zeitaufwändige Ein-Proben-Klebungen und -Prüfungen nur eingeschränkt geeignet. Zudem ist, insbesondere für geringe Haft- bzw. Klebfestigkeiten, ein querkraftfreies Prüfen Grundvoraussetzung. Im vorliegenden Beitrag werden verschiedenartige plasmagestützte Oberflächenfunktionalisierungen von PP sowie das Mehr-Proben-Konzept zur Klebung/Prüfung von bis zu acht Proben vorgestellt. Dazu werden ein BAM-Funktionsmuster einer Mehr-Proben-Kleb-Vorrichtung und eine kommerzielle analytische Zentrifuge zum Prüfen verwendet. T2 - 24. Workshop des Anwenderkreises Atmosphärendruckplasma "Haftung durch Oberflächenfunktionalisierung" CY - Erfurt, Germany DA - 11.11.2015 KW - Plasmamodifizierung KW - Polypropylen KW - Haftfestigkeit KW - Klebfestigkeit KW - Mehr-Proben-Kleben/-Prüfen PY - 2015 SP - 1 EP - 6 PB - Anwenderkreis Atmosphärendruckplasma CY - Jena AN - OPUS4-34838 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gaal, Mate A1 - Döring, Joachim A1 - Bartusch, Jürgen A1 - Brekow, Gerhard T1 - Entwicklung von Luftschall-Sensoren mit geringer akustischer Impedanz T2 - Sensoren und Messsysteme 2010 - 15. ITG/GMA-Fachtagung CY - Nürnberg, Deutschland DA - 2010-05-18 KW - Luftultraschall KW - Sensor KW - Akustische Impedanz KW - Polypropylen PY - 2010 SN - 978-3-8007-3260-9 IS - A9/Paper 48 SP - 275 EP - 279 PB - VDE Verlag GmbH CY - Berlin, Offenbach AN - OPUS4-26407 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gaal, Mate A1 - Döring, Joachim A1 - Bartusch, Jürgen A1 - Brekow, Gerhard T1 - Einsatz von Luftultraschall-Sensoren mit geringer akustischer Impedanz T2 - DAGA 2010 - 36. Jahrestagung für Akustik CY - Berlin, Deutschland DA - 2010-03-15 KW - Luftultraschall KW - Sensor KW - Akustische Impedanz KW - Polypropylen PY - 2010 SN - 978-3-9808659-8-2 SP - 1041 EP - 1042 CY - Berlin AN - OPUS4-26402 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Geburtig, Anja A1 - Wachtendorf, Volker ED - Ziegahn, K.-F. T1 - Lebensdauerabschätzungen für Polypropylen durch Dosis-Wirkungsfunktionen bezüglich Bestrahlungsstärke und Temperatur (ViPQuali-Projekt) N2 - Für Polypropylen unterschiedlicher Stabilisierung wurden in künstlichen Bestrahlungstests sowohl die spektrale Empfindlichkeit als auch die Temperaturabhängigkeit der Rissbildung quantitativ ermittelt. Dafür wurde die Dauer bis zur Rissbildung sowohl bei spektraler Bestrahlung als auch bei Bestrahlung in einem UV-Leuchtstofflampengerät bei verschiedenen Temperaturen bestimmt. Die Temperaturabhängigkeit konnte als Arrhenius-Abhängigkeit beschrieben werden; das Wirkungsspektrum wurde an eine Stufenfunktion angepasst. Anschließend wurde auch noch der Einfluss des Stabilisatorgehalts als Potenzfit parametrisiert. Die Einzelabhängigkeiten wurden zu einer Gesamtfunktion der Wirkungen in Abhängigkeit der Dosis zusammengesetzt, die es ermöglicht die Wirkungen unterschiedlicher Dosiskombinationen abzuschätzen. Zur Validierung der Dosis-Wirkungsfunktionen wurden Freibewitterungsergebnisse aus Phoenix/Arizona herangezogen. Mit der Dosis, die sich aus den Wetterdaten dieser Freibewitterung ergibt, wurden anhand der Dosis-Wirkungs-Funktionen die jeweiligen Lebensdauern errechnet und mit dem experimentell bestimmten Versagen in der Freibewitterung verglichen. Die Arbeiten erfolgten im Rahmen des ViPQuali-Projektes mit dem Ziel der Bestimmung der Materialkenngrößen. T2 - 40. Jahrestagung der GUS 2011 - Umwelteinflüsse erfassen, simulieren, bewerten CY - Stutensee-Blankenloch/Karlsruhe, Germany DA - 30.03.2011 KW - Bewitterung KW - UV KW - Lebensdauer KW - Simulation KW - Polypropylen PY - 2011 SN - 978-3-9813136-1-1 IS - V17 SP - 227 EP - 237 PB - DWS Werbeagentur und Verlag GmbH CY - Karlsruhe AN - OPUS4-23474 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -